Current status of design, R&D toward ADS target irradiation facility, TEF-T

ADSターゲット照射施設TEF-Tへ向けた設計及び研究開発活動の現状

大久保 成彰   ; 斎藤 滋   ; 大林 寛生  ; 佐々 敏信   

Okubo, Nariaki; Saito, Shigeru; Obayashi, Hironari; Sasa, Toshinobu

加速器駆動核変換システム(ADS)において、ターゲット窓材は厳しい照射環境に晒される。流動鉛ビスマス(LBE)中照射による機械特性の劣化、機器のサイズ変化や材料表面の腐食浸食作用は、ADSシステム設計で許容できる範囲内に抑えなければならない。原子力機構で計画中の核変換実験施設(TEF-T)における材料照射実験により、近い将来、ADS初号機の実現が期待される。今回は、TEF-Tによる材料照射及び照射後試験計画とともに、TEF-TやADSに向けたLBE腐食試験ループや要素技術に関する研究開発活動の現状について報告する。また、TEF-T照射に先立ち照射条件のスクリーニング等のため実施している、トリプルイオン照射に関する最近の結果についても報告する。ビーム窓候補材のT91鋼のスウェリング挙動(温度依存性)を調べた結果、450Cにスウェリングのピークがあることが分かった。

In the ADS plant, the target window material will be heavily irradiated under the severe condition. Degradation of the mechanical properties, size change of the components and erosion/corrosion of the material surface after irradiation in the LBE flow should be suppressed within a range permissible for the ADS system design. Material irradiation experiments in the transmutation experimental facility (TEF-T), which is planned in JAEA, will realize the first ADS plant in near future. Overview of the material irradiation and PIE plan by using TEF-T including R&D of LBE corrosion test loop and elemental key technology toward TEF-T and ADS will be shown in this presentation. In order to select candidate materials prior to TEF-T irradiation, triple ion irradiations of Fe, He and H ions were conducted for ferritic/martensitic steels, T91 in TIARA. The swelling behavior of T91 irradiated at temperature from 350 to 550C will be also discussed.